絕緣診斷及絕緣試驗(二)

1、 耐壓試驗工頻高壓試驗直流高壓試驗雷電沖擊高壓試驗操作沖擊高壓試驗工頻高壓的產(chǎn)生o工頻高壓試驗變壓器特點外形結(jié)構(gòu)串級變壓器高壓繞組中點接殼的串級變壓器原理電路圖工頻高壓的測量工頻高壓的測量測量球隙靜電電壓表分壓器配用低壓儀表高壓電容器配用整流裝置雜散參數(shù)的影響工頻分壓器測壓電路（雜散參數(shù)的影響）交流耐壓試驗實施辦法：電力設(shè)備預(yù)防性試電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程（驗規(guī)程（DL/T 596DL/T 596）已對各類設(shè)備的耐壓值作出）已對各類設(shè)備的耐壓值作出了規(guī)定。以電力變壓器為例，當(dāng)大修且全部更換了規(guī)定。以電力變壓器為例，當(dāng)大修且全部更換繞組后，按出廠試驗電壓值進行試驗。在其它情繞組后，按出廠試驗電壓值

2、進行試驗。在其它情況下，耐壓值取出廠試驗電壓的況下，耐壓值取出廠試驗電壓的8585。規(guī)程給出。規(guī)程給出的電力變壓器交流工頻耐壓值如表所示的電力變壓器交流工頻耐壓值如表所示 額定電壓kV最高工作電壓kV線端交流試驗電壓值kV中性點交流試驗電壓值kV全部更換部分更換繞組全部更換部分更換繞組3540.5857285726672.5140120140120110126.0200170（195）9580220252.036039530633685（200）72（170）330363.046051039143485（230）72（195）500550.06306805365788514072120雷電沖擊

3、耐壓考驗電力設(shè)備承受雷電過電壓的能力。只在制造廠進行本項試驗，因為試驗會造成絕緣的積累效應(yīng)，所以在規(guī)定的試驗電壓下只施加3次沖擊。 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定額定電壓220kV，容量120MVA的變壓器出廠時應(yīng)進行本項試驗。電力系統(tǒng)中的絕緣預(yù)防性試驗，不進行本項試驗。對主絕緣耐受雷電過電壓的能力，由交流耐壓試驗等值地承擔(dān) 沖擊高壓試驗o沖擊電壓波形o沖擊電壓發(fā)生器原理o沖擊電壓發(fā)生器結(jié)構(gòu)o沖擊電壓測量%20s50Tt %30s2 . 1Tf )tt (67. 1T12f 國標(biāo)規(guī)定：%60s2500T%20s250Ttf 沖擊電壓的一般表達式：u2= U1exp（-t/1）- exp（-t/2）時間常數(shù)：1和

4、21.2/50s的雷電波：12 u2由兩個指數(shù)分量相加構(gòu)成波前時間Tf由較小的時間常數(shù)2決定；半峰值時間Tt由相對大得多的時間常數(shù)1決定u2=0.3U2mu2=0.9U2m 0.3U2mU2m1-exp（-t1/2），即exp（-t1/2）0.70.9U2mU2m1-exp（-t2/2），即exp（-t2/2）0.1可得t2t12n7Tf=(t2t1)/(0.90.3) 2n7/0.6 3.242 3.24RfC2求時，近似認(rèn)為exp（t/1）隨時間t幾乎不變，設(shè)其值恒定為1。即 u2U11exp（t/2），其中充電時間常數(shù)2=RfC2求Tt時，仍然考慮12，到達Tt時，雙指數(shù)分量中的exp（

5、t/2）已衰減到接近零值?？紤]到TtTf，不計及Tf的影響u2U1exp（t/1） 其中放電時間常數(shù)1=RtC1U2m/2U2mexp（Tt/1）故 Tt=1n20.691 0.69RtC1標(biāo)準(zhǔn)波定義 波頭的形成：o放電電阻Rt，球隙g0放電后，電壓u2上升。oTf=3.24RfC1C2/（C1C2）o因C1C2，Tf3.24RfC2波尾的形成：l電壓u2到達峰值U2m后，電容C1和C2一起經(jīng)過電阻Rt放電。因一般C1C2，放電快慢主要決定于C1lTt0.69Rt(C1C2)0.69RtC1C2上電壓u2的波形波前波前波尾波尾沖擊電壓發(fā)生器的基本原理沖擊電壓發(fā)生器概念：沖擊電壓發(fā)生器由一組并聯(lián)

6、的儲能高壓電容器，自直流高壓源充電幾十秒鐘后，通過銅球突然經(jīng)電阻串聯(lián)放電，在試品上形成陡峭上升前沿的沖擊電壓波形。沖擊波持續(xù)時間以微秒計，電壓峰值一般為幾十kV至幾MV發(fā)明人：產(chǎn)生較高電壓的沖擊發(fā)生器多級回路，首先由德國人E.馬克思（E.Marx）提出，為此他于1923年獲得專利，被稱為馬克思回路單級沖擊電壓發(fā)生器回路由于受到硅堆和電容器額定電壓的限制，單級沖擊由于受到硅堆和電容器額定電壓的限制，單級沖擊電壓發(fā)生器的最高電壓不超過電壓發(fā)生器的最高電壓不超過200300kV。T：供電高壓變壓器； D：整流用高壓硅堆；r：保護電阻； R：充電電阻； rd:每級的阻尼電阻；C：每級的主電容； Cs：

7、每級相應(yīng)點的對地雜散電容；g1：點火球隙； g2g4：中間球隙； g0：隔離球隙；“電容器并聯(lián)充電，而后串聯(lián)放電電容器并聯(lián)充電，而后串聯(lián)放電”電阻電阻R R的連接與隔離作用：的連接與隔離作用：在充電時起電路的連接作用；放電時則起隔離作用電容并聯(lián)串聯(lián)轉(zhuǎn)換方法：電容并聯(lián)串聯(lián)轉(zhuǎn)換方法：諸電容由并聯(lián)變成串聯(lián)是靠一組球隙分別處于絕緣和放電來達到 雜散電容與同步：雜散電容與同步：實際上因雜散電容Cs是很小的，所以各中間球隙在放電前所作用到的過電壓時間非常短促。為使諸球隙易于同步放電，在采用簡單球隙的條件下，它們應(yīng)排列成相互能夠放電（紫外線）照射的狀態(tài)。 阻尼電阻：阻尼電阻：為了防止雜散電感和對地分布的雜散

8、電容引起高頻振蕩，電路中分布放置了阻尼電阻rd，一般每級為525。若級數(shù)為n，阻尼電阻的串聯(lián)總值nrd稱作為Rd。Rd也起著調(diào)節(jié)波前時間的作用，但在放電時它與Rt會造成分壓，使輸出的電壓有所降低。 CC1 1/ /（C C1 1C C2 2）RRt t/ /（R Rd dR Rt t） 放電時基本回路的等值回路這意味著輸出電壓u2的峰值U2m低于電容C1上的初始充電壓U1。它是由于C1與C2之間的分壓和Rt與Rd之間的分壓造成的沖擊電壓發(fā)生器高效回路接線 r rf f：每級的波前電阻，一般約幾十歐；每級的波前電阻，一般約幾十歐；r rt t：每級的放電電阻，通常約幾百歐；每級的放電電阻，通常約幾百歐；C C2 2：負(fù)荷電容，其值不僅取決于試品，而且與調(diào)波負(fù)荷電容，其值不僅取決于試品，而且與調(diào)波相關(guān)。一般處于幾百皮法至幾個納法間相關(guān)。一般處于幾百皮法至幾個納法間沖擊電壓發(fā)生器回路接線 等值電路戶內(nèi)戶內(nèi)800kV沖擊沖擊電壓發(fā)生器電壓發(fā)生器戶內(nèi)戶內(nèi)400kV 沖